Оглавление
Вращающийся эффект Холла
-
Спиновый эффект Холла
- Предсказан российскими физиками Михаилом Дьяконовым и Владимиром Перелем в 1971 году
- Заключается в появлении спинового скопления на боковых поверхностях образца при прохождении электрического тока
- Противоположные границы поверхностей имеют вращения противоположного знака
-
История и экспериментальные наблюдения
- В 1983 году предложен способ измерения обратного спинового эффекта Холла
- Первая экспериментальная демонстрация обратного спинового эффекта Холла проведена в 1984 году
- Термин “спиновый эффект Холла” введен Хиршем в 1999 году
- Прямой спиновый эффект Холла наблюдался в полупроводниках более чем через 30 лет после предсказания
-
Физическое происхождение
- Два механизма: спин-зависимое рассеяние Мотта и спин-орбитальное взаимодействие
- Внутренний эффект аналогичен эффекту Магнуса в теннисе
- Оба механизма приводят к накоплению вращений противоположных знаков на противоположных границах
-
Математическое описание
- Спиновый ток описывается тензором второго ранга qij
- Связь между спиновым и зарядовым токами обусловлена спин-орбитальным взаимодействием
-
Магнитосопротивление спинового Холла
- Спиновый эффект Холла не требует магнитного поля
- В присутствии магнитного поля спины прецессируют, что приводит к изменению сопротивления образца
-
Переключение спиновых токов
- Лифшиц и Дьяконов предсказали трансформацию спиновых токов
- Это предсказание до сих пор не подтверждено экспериментально
-
Оптический контроль
- Прямой и обратный спиновый эффект Холла можно контролировать оптически
- Наблюдение за поляризацией света позволяет наблюдать спиновый эффект Холла
-
Приложения
- Спиновый эффект Холла может использоваться для электрического управления спинами электронов
- В сочетании с эффектом электрического перемешивания приводит к спиновой поляризации в локализованной проводящей области